[发明专利]高浓度综合化工有机废水处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种工业废水的处理工艺，具体说是一种高浓度综合化工有机废水的处理工艺。

背景技术

石化行业是我国的支柱产业之一，在给国民经济带来巨大经济效益的同时也给环境保护工作造成了巨大的压力。特别是近年来，水体中的有毒有机物污染日益加剧，与石化行业的快速发展和大量有机化工废水的排放有着密切的关系。化学工业园区建设是近年中国化工产业集群发展的新模式，近十年来，中国省级以上人民政府批准建设的新建化工园区已达60多家，化工园区的建设拉动了地方经济的跨越式发展，由于化工行业属于高污染行业，因此随着化工园区的发展，水污染和水资源问题已经愈发成为制约地区经济发展与建设的瓶颈。

化工废水不仅具有高COD_Cr、高毒性及可生化性差的水质特点，尤其是化工园区的综合化工废水，来源较广，涉及的化工行业门类众多，水质水量波动较大，废水组成复杂且具有不确定性，大多具有酸碱度大、色度深、高氨氮、高盐度、有毒物质含量高、水质水量变化大、可生化性差等特点，常规的物化和生化处理难以达到排放要求，长期以来工程达标率严重不足。高浓度综合化工有机废水早已成为国内外环保界公认的治理难题，所以研究和开发有效、经济的废水治理工艺是化工园区综合废水成功实现集中处理的关键。

要解决上述问题，需首先对废水进行预处理，以提高其可生化性。有必要应用一种廉价且有效的、提高生化性的氧化方法对该废水进行预处理，以此来降低后续生化工艺负荷，从而达到达标排放的目的。针对复杂的综合化工废水，以解除生物抑制的强化物化技术和高级生化相联合的集成技术可以经济有效地实现其达标排放。

生化处理前的物化处理对COD、色度均有较好的去除效果，其中对前者的平均去除率为20％左右，对后者的平均去除率为80％左右。可见提高前物化的处理效果，可以减轻后续生化处理的负荷。生化出水的BOD₅均较低，BOD/COD值为0.1左右，出水可生化性已经很差。因而欲通过二级生化法来进一步降低出水的COD是毫无意义的，需采取其他手段来降低最终出水的COD。

高级氧化法常用的有Fenton氧化、臭氧氧化、氯氧化等。氯氧化虽然设备简单，但却增加了废水中的盐分。臭氧氧化法虽然脱色效果较好，不额外增加废水盐分，但臭氧氧化法需要配备臭氧发生系统、反应系统、尾气处理系统，其设备投资较大，运行成本高。Fenton氧化法采用Fe²⁺和H₂O₂反应，产生的羟基自由基具有很强的活性，能将多种有机物氧化为无机物，COD的去除率高，但Fenton氧化法需要在较酸性(pH＝2～3)的环境中使用，这样导致设备的防腐性能要很高，还需要大量的中和药剂。都难以在实际废水处理中得到应用与推广。

高铁酸盐是一种强氧化剂，其氧化还原电位为2.20V，酸性条件下氧化性甚至高于臭氧，可以降解水中的一系列有机污染物，并且其还原产物Fe(OH)₃和Fe³⁺具有吸附、絮凝作用，对环境无毒副作用，是一种集氧化、絮凝、杀菌消毒于一体的多功能绿色水处理化学药剂，被广泛用于污(废)水和饮用水处理中。

生化处理目前是该类废水处理的核心，生化处理设施量、投资量和占地面积在该类废水处理总工艺设施中占主要地位，因此要有效处理这类废水，使其达标排放，只能在现有的废水处理工艺基础上进行升级改造，其基本的核心设施和工艺不能改变，否则投资浩大，几乎相当于重新再建一个废水处理厂。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种利用高铁酸盐氧化预处理和后处理，氧化预处理将不溶性有机物水解为溶解性有机物，将难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质，改善废水的可生化性，为后续生物处理奠定良好基础。生物处理后出水的高铁酸钾氧化后处理，是对废水的最终把关处理，确保出水能稳定达到排放标准。

本发明是通过以下技术方案来实现上述目的的，其特征在于包括以下步骤：

a、预氧化和物化处理单元：废水经过格栅、调节池，进入气浮池，向气浮池先投加高铁酸钾预处理废水，然后再投加絮凝剂。

由于化工类废水一般均含油类物质，为保障预处理设施的正常运转，在前端设置气浮工艺，将油类物质去除，并添加絮凝剂以提高气浮效果。

高铁酸盐的用量为50～150mg/L，优选为70～100mg/L。高铁酸盐预处理时间为5～10分钟。